Предложения в ППНО МСЭ-R M[UAS-BANDS-NEW-ALLOC] (стр. 2 )

Gras (θ): коэффициент усиления антенны приемника системы РАС в направлении на источник помехи. (Здесь θ – угол между положением максимума ДН антенны приемника РАС и направлением на источник помехи);

λ: длина волны (м);

R: расстояние разнесения между передатчиком UA и приемником РАС (м).

Для оценки величины Рua воспользуемся следующими дополнительными предположениями.

Будем полагать, что:

а) Известна полоса ΔFua основного излучения передатчика UA.

b) Известна мощность Рmain излучения передатчика UA в основной полосе.

c) Спектр сигнала UA смещен относительно верхней границы распределения РАС таким образом, что уровень внеполосных излучений в полосе частот РАС не превосходит -60 дБ по отношению к максимуму (Kua = Sua / So-o-b ua = 60 дБ).

d) Приемник РАС имеет рабочую полосу ΔFras, равную 50 МГц (в диапазоне 15,35-15,4 ГГц).

С учетом принятых предположений, выражение для Рua может быть получено в следующем виде:

. (6)

Используя выражения (4)−(6), получим следующее соотношение для определения минимального защитного расстояния R (км), обеспечивающего совместимость рассматриваемых систем:

, (7)

где соответствующие величины имеют следующую размерность: Gras(θ) (дБи), Рmain (дБВт), F (ГГц), Kua (дБ), ΔF (кГц), ΔFras (кГц), θ (град.).

В расчетах были использованы следующие исходные данные: Рmain = 30 дБВт; Imax = −202 дБВт; ΔFua = 75 кГц; ΔFras = 50 000 кГц; F = 15,375 ГГц. Полагалось, что UAS находится на высоте 12 000 м, высота антенны приемника РАС равна 10 м. Для данного взаимного расположения передатчика UAS и приемника РАС расстояние прямой видимости составляет 464 км.

Результаты расчетов представлены в Таблице 2.

Таблица 2

θ (град.)	0	1	2	3	5	10	15	20	25	30	34–80	80–120	120–180
Gras(θ) (дБи)	84	29	21,5	17	11,5	4	−1,3	−5	−8	−10,3	−12	−7	−12
R − мини-мальное защитное расстояние (км)	*)	449 971	189 751	113 027	600 045	25 303	13 746	8 978	6 356	4 877	4 010	7 131	4 010
Требуемое расстояние разнесения	Равно расстоянию прямой видимости (464 км)
*) Превышает расстояние до границы дальнего космоса.

Как видно из Таблицы 2, необходимые защитные расстояния превосходят расстояние прямой видимости, которое можно использовать в качестве координационного.

Выводы

Анализ результатов расчетов показывает, что совместимость передатчика БВС и приемника РАС не обеспечивается при любых направлениях максимума диаграммы направленности антенны РАС на расстояниях, равных расстоянию прямой видимости (464 км), что обусловлено крайне жесткими ограничениями на мощность помех на входе приемника РАС.

Следует также отметить, что при проведении данных исследований не учитывались частотно-избирательные свойства приемника РАС. Их учет может привести к необходимости применения более жестких мер подавления внеполосного и основного излучений БАС.

Приложение 2

Предварительный проект нового Отчёта МСЭ-R M.[UAS-BANDS-NEW-ALLOC]

Исследования полос частот для поддержки линий управления и связи, не относящихся к потребностям полезной нагрузки (CNPC), для беспилотных авиационных систем (UAS) в рамках новых распределений

6. Выводы

57 ГГц

6.2.3 Исследования совместимости между ВП(R)С и ВРНС в полосе 15.4‑15.57 ГГц

TBD

Исследования совместимости UAS и систем ВРНС в полосе 15,4-15,5 ГГц показали, что для защиты ВРНС от помех бортовых передатчиков UA требуются расстояния разнесения, превышающие расстояния прямой видимости (более 903 км). Для обеспечения совмещения потребуется частотно-территориальное планирование, выполнить которое будет весьма затруднительно в связи с большим количеством UAS, предполагаемых к одновременному использованию в необособленном воздушном пространстве.

6.2.4 Исследования совместимости между ВП(R)С и РАС в смежной полосе (15.35‑15.4 ГГц)

TBD

Исследования совместимости UAS, работающих в полосе 15,4-15,5 ГГц и систем РАС, работающих в смежной полосе 15,35-15,4 ГГц, показали, что совместимость бортового передатчика UA и приемника РАС не обеспечивается при любых направлениях максимума диаграммы направленности антенны РАС.

ДОПОЛНЕНИЕ 2

Исследования совместимости между предлагаемой воздушной подвижной (R) службой (AM(R)S) в полосе 15.4-15.57 ГГц и существующими службами

4 Исследования совместимости между ВП(R)С и ВРНС в полосе 15.4‑15.57 ГГц

См. Приложение 3 к данному Дополнению.

5 Исследование совместимости между ВП(R)С и РАС в смежной полосе (15.35‑15.4 ГГц)

См. Приложение 4 к данному Дополнению.

Приложение 3 ДОПОЛНЕНИЯ 2

Исследования совместимости между ВП(R)С и ВРНС в полосе 15.4‑15.57 ГГц

TBD

1. Общие положения и исходные данные

Согласно различным источникам, в рассматриваемой полосе частот работает четыре разновидности систем ВРНС: ALS (автоматическая система посадки), MPR (бортовая многофункциональная радиолокационная станция), SBR (наземная РЛС) и RSMS (радиолокационная система зондирования и измерений).

При проведении исследований полагалось, что бортовой передатчик UAS излучает сигнал с шириной спектра 75 кГц и обеспечивает э. и.и. м. = 30 дБВт, а его передающая антенна является слабонаправленной. Поэтому помеха приемнику ВРНС может создаваться как по основному, так и по боковым лепесткам ДН антенны ВРНС.

Для оценки защитных расстояний, обеспечивающих беспомеховую работу приемников ВРНС, использовалась следующая формула:

, (1)

где:

: требуемое защитное расстояние (км);

: э. и.и. м. БАС в направлении на приемник ВРНС (дБВт). В силу слабой направленности бортовой антенны UAS при проведении расчетов величина считалась постоянной;

: КУ антенны приемника ВРНС в направлении на UAS (дБи);

F: частота сигнала UAS (ГГц);

: допустимая мощность помехи на входе приемника ВРНС (дБВт).

Были также использованы технические характеристики систем ВРНС, представленные в Рекомендациях МСЭ-R S.1340 и МСЭ-R S.1341.

В качестве защитного критерия для систем ВРНС использовалось максимально допустимое значение отношения помеха/шум, равное минус 6 дБ (I/N = –6 дБ).

Тогда значение допустимой мощности помехи на входе приемника ВРНС определялось его коэффициентом шума и полосой пропускания:

, (2)

где:

k: постоянная Больцмана;

NF: коэффициент шума приемника ВРНС (дБ);

DF: ширина полосы частот приемника ВРНС (Гц);

(I/N)poss: допустимое отношение помеха/шум на входе приемника ВРНС (дБ).

Расстояние прямой видимости R (км) между передатчиком UAS и приемником ВРНС с учетом возможной рефракции оценивалось по следующей формуле:

, (3)

где:

: высота антенны приемника ВРНС (м);

: высота антенны передатчика UAS (м).

Технические характеристики рассматриваемых систем ВРНС и UAS, а также результаты оценок необходимых защитных расстояний представлены в Таблице 1.

Таблица 1

№	Параметр	ALS	MPR	SBR	RSMS
1	Коэффициент шума NF приемника ВРНС (дБ)	10	8	6,5	6
2	Полоса частот приемника ВРНС DF (МГц)	3	0,5	25	2
3	Шумовая температура приемника ВРНС (К)	2 637	1 556	1 016	873
4	Рабочая частота, F (ГГц)	15,55
5	Высота антенны приемника ВРНС (м)	3 000	12 000	10	1 500
6	Высота антенны передатчика UAS (м)	12 000
7	− ЭИИМ передатчика UAS (дБВт)	30
8	− КУ приемника ВРНС в направлении на UAS (дБи)	8	Макс. ДН	УБЛ*)	Макс. ДН	УБЛ	Макс. ДН	УБЛ
30	13	43	24	13	−4
9	(дБВт)	−135,6	−145,7	−131	−142
10	Требуемое защитное расстояние (км)	737	29 572	4 177	23 119	2 594	2 787	394
11	Расстояние прямой видимости (км)	677	903	464	611
*) Уровень боковых лепестков.

2. UAS и ALS